隔膜壓濾機與普通廂式壓濾機的主要區別是在濾板與濾布之間安裝一層彈性膜板。在操作過程中，當進料完成后，高壓流體介質可以注入濾板和隔膜之間。此時，整個隔膜會鼓起并壓住濾餅，實現濾餅的進一步脫水，即擠壓過濾。
一種是正壓脫水，又稱漿液脫水，即在強大的機械力作用下，將一定數量的濾板緊密排列成一排，在濾板表面和濾板表面之間形成濾室。濾料處于強流狀態，正壓送入濾室，進入濾室的濾料固體部分被過濾介質(如濾布)截留，形成濾餅，液體部分通過過濾介質排出過濾室，達到固液分離的目的。
紙漿脫水后，裝有橡膠擠塑膜的壓濾機將空氣、水等介質壓縮到擠塑膜的背面，推動擠塑膜使擠塑濾餅進一步脫水，稱為擠塑脫水。紙漿脫水或壓榨脫水后，壓縮空氣進入濾餅一側，穿透濾餅，將濾餅另一側的液態水通過濾布帶出濾室進行脫水，稱為風吹脫水。
脫水完成后，濾板的機械壓緊力釋放，濾板由一個單件逐漸拉開，打開濾室卸餅為主要工作循環。根據濾料性質的不同，隔膜壓濾機可分別設置為紙漿脫水、擠壓脫水、風吹脫水或單面或雙面脫水，目的是使濾餅含水率降低。
